Det er fire typer industrielle automasjonsmotorbelastninger:
1, Justerbar hestekrefter og konstant dreiemoment: Variable hestekrefter og konstant dreiemomentapplikasjoner inkluderer transportbånd, kraner og girpumper.I disse applikasjonene er dreiemomentet konstant fordi belastningen er konstant.De nødvendige hestekreftene kan variere avhengig av applikasjonen, noe som gjør AC- og DC-motorer med konstant hastighet til et godt valg.
2, Variabelt dreiemoment og konstant hestekrefter: Et eksempel på applikasjoner med variabelt dreiemoment og konstante hestekrefter er maskinspoling av papir.Hastigheten på materialet forblir den samme, noe som betyr at hestekreftene ikke endres.Men når diameteren på rullen øker, endres belastningen.I små systemer er dette en god applikasjon for DC-motorer eller servomotorer.Regenerativ kraft er også et problem og bør vurderes når du bestemmer størrelsen på en industrimotor eller velger en energikontrollmetode.Vekselstrømsmotorer med kodere, lukket sløyfekontroll og fullkvadrantdrift kan være til nytte for større systemer.
3, justerbar hestekrefter og dreiemoment: vifter, sentrifugalpumper og agitatorer trenger variabel hestekrefter og dreiemoment.Ettersom hastigheten til en industrimotor øker, øker også belastningen med de nødvendige hestekreftene og dreiemomentet.Disse typer belastninger er der diskusjonen om motoreffektivitet begynner, med vekselrettere som laster vekselstrømsmotorer ved hjelp av frekvensomformere (VSD).
4, posisjonskontroll eller dreiemomentkontroll: Applikasjoner som lineære drivverk, som krever presis bevegelse til flere posisjoner, krever stram posisjon eller dreiemomentkontroll, og krever ofte tilbakemelding for å bekrefte riktig motorposisjon.Servo- eller trinnmotorer er det beste valget for disse bruksområdene, men likestrømsmotorer med tilbakemelding eller inverterbelastede vekselstrømsmotorer med kodere brukes ofte i stål- eller papirproduksjonslinjer og lignende applikasjoner.
Ulike industrimotortyper
Selv om det er mer enn 36 typer AC/DC-motorer som brukes i industrielle applikasjoner.Selv om det finnes mange typer motorer, er det stor overlapping i industrielle applikasjoner, og markedet har presset på for å forenkle utvalget av motorer.Dette begrenser det praktiske valget av motorer i de fleste bruksområder.De seks vanligste motortypene, egnet for de aller fleste bruksområder, er børsteløse og børstede likestrømsmotorer, AC ekornbur og viklingsrotormotorer, servo- og trinnmotorer.Disse motortypene egner seg for de aller fleste bruksområder, mens andre typer kun brukes til spesielle bruksområder.
Tre hovedtyper av industrielle motorapplikasjoner
De tre hovedapplikasjonene til industrimotorer er konstant hastighet, variabel hastighet og posisjon (eller dreiemoment) kontroll.Ulike industrielle automasjonssituasjoner krever ulike applikasjoner og problemer samt egne problemsett.For eksempel, hvis maksimal hastighet er mindre enn referansehastigheten til motoren, kreves en girkasse.Dette gjør det også mulig for en mindre motor å kjøre med en mer effektiv hastighet.Selv om det er et vell av informasjon på nettet om hvordan man bestemmer størrelsen på en motor, er det mange faktorer som brukere må vurdere fordi det er mange detaljer å vurdere.Beregning av lasttreghet, dreiemoment og hastighet krever at brukeren forstår parametere som total masse og størrelse (radius) til lasten, samt friksjon, girkassetap og maskinsyklus.Endringer i belastning, hastighet på akselerasjon eller retardasjon, og driftssyklus for bruk må også vurderes, ellers kan industrimotorer overopphetes.Ac induksjonsmotorer er et populært valg for industrielle roterende bevegelsesapplikasjoner.Etter valg av motortype og størrelse, må brukere også vurdere miljøfaktorer og motorhustyper, for eksempel vaskeapplikasjoner med åpen ramme og hus i rustfritt stål.
Hvordan velge industrimotor
Tre hovedproblemer ved valg av industrimotorer
1. Konstant hastighet apper?
I applikasjoner med konstant hastighet kjører motoren vanligvis med en lignende hastighet med lite eller ingen hensyn til akselerasjons- og retardasjonsramper.Denne typen applikasjoner kjører vanligvis med full-line på/av-kontroller.Styrekretsen består vanligvis av en grenkretssikring med en kontaktor, en industrimotorstarter med overbelastning og en manuell motorkontroller eller mykstarter.Både AC- og DC-motorer er egnet for applikasjoner med konstant hastighet.DC-motorer tilbyr fullt dreiemoment ved null hastighet og har en stor monteringsbase.AC-motorer er også et godt valg fordi de har høy effektfaktor og krever lite vedlikehold.I motsetning til dette vil de høye ytelsesegenskapene til en servo- eller trinnmotor anses som overdrevne for en enkel applikasjon.
2. Variabel hastighet app?
Anvendelser med variabel hastighet krever vanligvis kompakte hastighets- og hastighetsvariasjoner, samt definerte akselerasjons- og retardasjonsramper.I praktiske applikasjoner gjøres reduksjon av hastigheten til industrimotorer, som vifter og sentrifugalpumper, vanligvis for å forbedre effektiviteten ved å tilpasse strømforbruket til lasten, i stedet for å kjøre på full hastighet og strupe eller undertrykke ytelsen.Disse er svært viktige å vurdere for å formidle bruksområder som tappelinjer.Kombinasjonen av AC-motorer og VFDS er mye brukt for å øke effektiviteten og fungerer godt i en rekke applikasjoner med variabel hastighet.Både AC- og DC-motorer med passende frekvensomformere fungerer godt i applikasjoner med variabel hastighet.DC-motorer og drivkonfigurasjoner har lenge vært det eneste valget for motorer med variabel hastighet, og komponentene deres er utviklet og utprøvd.Selv nå er likestrømsmotorer populære i applikasjoner med variabel hastighet, fraksjonerte hestekrefter og nyttige i lavhastighetsapplikasjoner fordi de kan gi fullt dreiemoment ved lave hastigheter og konstant dreiemoment ved forskjellige industrielle motorhastigheter.Imidlertid er vedlikehold av likestrømsmotorer et problem å vurdere, da mange krever kommutering med børster og slites på grunn av kontakt med bevegelige deler.Børsteløse likestrømsmotorer eliminerer dette problemet, men de er dyrere foran og utvalget av industrimotorer som er tilgjengelige er mindre.Børsteslitasje er ikke et problem med AC-induksjonsmotorer, mens frekvensomformere (VFDS) gir et nyttig alternativ for applikasjoner som overstiger 1 HK, som vifter og pumping, som kan øke effektiviteten.Å velge en drivtype for å kjøre en industrimotor kan legge til litt posisjonsbevissthet.En koder kan legges til motoren hvis applikasjonen krever det, og en frekvensomformer kan spesifiseres for å bruke kodertilbakemelding.Som et resultat kan dette oppsettet gi servolignende hastigheter.
3. Trenger du posisjonskontroll?
Tett posisjonskontroll oppnås ved å hele tiden verifisere posisjonen til motoren mens den beveger seg.Applikasjoner som posisjonering av lineære drev kan bruke trinnmotorer med eller uten tilbakemelding eller servomotorer med iboende tilbakemelding.Stepperen beveger seg nøyaktig til en posisjon med moderat hastighet og holder deretter den posisjonen.Steppersystem med åpen sløyfe gir kraftig posisjonskontroll hvis den er riktig dimensjonert.Når det ikke er noen tilbakemelding, vil stepperen flytte det nøyaktige antallet trinn med mindre den støter på et lastavbrudd utover kapasiteten.Ettersom hastigheten og dynamikken til applikasjonen øker, kan det hende at stepperkontrollen med åpen sløyfe ikke oppfyller kravene til systemet, som krever oppgradering til et stepper- eller servomotorsystem med tilbakemelding.Et lukket sløyfesystem gir presise bevegelsesprofiler med høy hastighet og presis posisjonskontroll.Servosystemer gir høyere dreiemoment enn steppere ved høye hastigheter og fungerer også bedre i høye dynamiske belastninger eller komplekse bevegelsesapplikasjoner.For bevegelser med høy ytelse med lav posisjonsoverskridelse, bør den reflekterte belastningstregheten matche servomotorens treghet så mye som mulig.I noen applikasjoner er en mismatch på opptil 10:1 tilstrekkelig, men en 1:1-match er optimal.Girreduksjon er en god måte å løse problemet med treghet mistilpasning, fordi tregheten til den reflekterte lasten faller med kvadratet på girkassen, men tregheten til girkassen må tas med i beregningen.
Innleggstid: 16-jun-2023